Схема электронных весов


принцип работы электронных весовЧеловечество пользуется устройствами для определения веса много веков. Без весов трудно обойтись как дома, так и на производства. Благодаря применению новых технологий, внедрению электронного механизма действия, удалось добиться положительного результата. Такие приборы могут повысить точность измерений, ускорить процесс взвешивания, оптимизировать фасовку товара и многое другое. Это позволило электрическим весам занять лидирующие позиции на рынке продаж и вытеснить механических предшественников.

Виды электронных весоввиды

Потребителю представлен большой выбор приборов для взвешивания. Они отличаются друг от друга габаритами, функциональными характеристиками, конструкциями, эксплуатационными особенностями и возможностями.

В зависимости от сферы применения все устройства делятся на несколько групп.

Бытовые

бытовые

Эта разновидность включает кухонные, универсальные настольные, напольные, электронные безмены, карманные (мини) весы для точного определения массы мелких предметов.

Электронные приборы этой категории имеют определенные отличия.

  • Модели, оснащённые специальной чашечкой для взвешивания сыпучих и водянистых продуктов.
  • Приборы с платформой и съемными подставками для измерения грузов (предметов) разного размера.

Все устройства имеют разные системы управления.

Некоторые современные модели оснащены дополнительным функционалом, например, диагностикой показателей энергетической ценности, объема и т. д.

Торговыеторговые

Предназначены в основном для порционного измерения массы товаров, с последующим вычислением суммы, с учетом стоимости за единицу.

Их также используют на складе для точного установления товарного веса и в фасовочных отделах с целью качественного укомплектования продуктовых наборов.

Актуально использование весовых агрегатов с автоматической печатью этикеток в отделах самообслуживания. Все модели торговых весов оснащены дисплеем, который располагается либо на корпусе аппарата, либо на выносной стойке.

Медицинские
медицинские

Имеют компактные размеры. Они используются в медицинских учреждениях для взвешивания новорожденного ребенка. Для удобного расположения малыша обеспечены специальной платформой. Вся информация выводится на дисплей.

Лабораторные

Предназначены для оптимального измерения веса.

лабораторные

Гидростатическое взвешивание позволяет определить точную плотность твердых или жидких веществ. Профессиональные модели обеспечены расширенным функционалом.

ювелирныеЮвелирные

Отличаются выработкой абсолютно точных показателей, они не должны превышать отклонения свыше 0,01 грамма. Исключения допускаются при приеме лома, здесь погрешность может составлять до одного грамма.

В качестве дополнительного оснащения присутствует таймер, фиксирующий сведения о замере (дата, вес и т. д.). Благодаря этому, сохраненные данные можно перенести в компьютер.

Кроме того, существует еще большое количество промышленных весов: почтовые, промышленные, крановые, автомобильные, палетные.

Устройство разных видов электронных весов

Несмотря на применение в разных областях деятельности, устройство электронных весов имеет сходство.

устройство

Выделяют следующие части прибора.


  • Корпус. Он выполняет защитную функцию внутреннего содержания весов. Обычно для его производства используют пластик или стекло, это позволяет не утяжелять конструкцию.
  • Дисплей (цифровой экран). Его работа содержит на табло информацию о результатах взвешивания. Современные модели оснащены возможностью сохранения в памяти разных показателей для последующего их сравнения.
  • Тензодатчик (микроскопическая пластина). Эта составная часть является главным сенсорным узлом электронных весов. Пластины небольшого размера равномерно распределены по периметру устройства. Деформируясь под воздействием избыточного веса, электрическое сопротивление тензорезистора распределяется пропорционально весу. По итогу суммирования всех показателей рассчитывается общая величина веса.
  • Печатная плата с микросхемой. Она выполняет регулирование работы пластин, а также выдает итоговые данные взвешивания на дисплей. Плата оснащена памятью, что позволяет наиболее точно отследить динамику изменения веса.

Электронные весы могут быть как с питанием от батарей, так и от аккумуляторов.

При выборе стоит отдавать предпочтение тому или иному агрегату исходя из предстоящей периодичности использования прибора. При постоянной занятости оборудования лучше приобретать модели на аккумуляторах. В некоторых предусмотрена система комбинированного питания.

Важно! Бережное обращение с электронным устройством гарантирует длительный срок службы изделия.

Как работают электронные весыпринцип работы

В начале создания электронные весы имели принцип работы, основанный на колебаниях измеряющей пружины, по подобию традиционного механического устройства. Отличительной деталью был только цифровой дисплей, на который выводился итоговый показатель веса, обработанный электронной схемой.

Благодаря усовершенствованию технологических разработок работа современных электронных приборов стала возможной с помощью специальных встроенных датчиков напряжения. Это позволило добиться более точного взвешивания.

Принцип работы электронных весов основан на преобразовании силы тяжести, возникающей при установке взвешиваемых предметов на платформу, в аналоговый сигнал на выходе силоизмерительных датчиков.

Датчик передает сигнал о нагрузке на весовой индикатор в микропроцессорный терминал с последующей выдачей результата на табло агрегата.

Справка. Современные модели электронных весов оснащены выходом на внешние регистрирующие устройства, такие как компьютер, принтер и т. д.


Изделия на основе датчиков напряжения являются более прогрессивными. Даже самые простые модели таких весов могут отображать вес с точностью до сотен граммов.

Источник: setafi.com

Конструкция

К основным конструктивным элементам электронного механизма относятся датчики, индикаторы и клавиатура. Создать электронные весы своими руками тоже можно.

Основное заключение в том, как работают весы в определении силы, которая возникает при нагрузке на чашу устройства массы. Эта же сила оказывает действие и на датчик, представляющий собой гибкий и тугой элемент, с которым механическим способом соединяется преобразователь деформации в электронный сигнал.

Известно несколько видов преобразователей на электронных весах:


  • Струнного типа. Работают электронные весы на частотных колебаниях натянутой металлической струны, находящейся в датчике. Действие зависит от степени силы, оказываемой на тугой элемент. Создание преобразователя данного вида трудоемкий процесс, поэтому подобный датчик не получил большого распространения. Плюсом к сложности изготовления добавляется негативное воздействие внешних факторов, преобразователь подвержен влиянию температурного режима, влажности, вибрации;
  • Пьезокварцевого типа. В основе функционирования датчика лежит принцип изменения частоты кварцевого кристалла, который соединяется с гибкой составляющей частью, под влиянием примененной к нему силы. Минус – факторы внешней среды оказывают отрицательное воздействие на размеры кристалла;
  • Тензометрического типа. В переводе с латинского языка означает деформация. Именно она заложена в основу действия датчика. Гибкий элемент преобразуется в электрическое сопротивление. Упругим элементом в данном случае могут быть, например, металлические пластины или кольца. Преобразователем здесь является спираль из специального сплава, приклеенная к тугому элементу.

Еще одно назначение весов электронного механизма – индикаторы. С их помощью на весах отображается объективный цифровой и служебный материал. На табло электронных весов всегда видны данные о товаре, а также индикаторы сигнализируют об ошибках, возникающих в процессе их эксплуатации.

Существует три разновидности индикаторов:


  • К первой группе относятся светодиодные сегментные полупроводниковые устройство весов. Такие приборы требуют больших финансовых затрат как на приобретение, так и в процессе эксплуатации. Они потребляют много электроэнергии. Но их качество оправдывает потраченные деньги. Индикаторы прочны и долговечны, колебания температурного режима не оказывают на них негативного воздействия. К тому же с такими электронными весами можно работать даже в плохо освещенном помещении.
  • Вторую группу представляют жидкокристаллические сегментные и знакосинтезирующие индикаторы. Первые работают на основе жидких кристаллов. Отличаются невысокой ценой, небольшим потреблением электроэнергии. Подходят для весов на батарейках. Минусы – хрупкость, сбои в работе при пониженных температурах, в холодном помещении. Вторые – растровая матрица пикселей. К таким индикаторам, помимо хрупкости и невозможности эксплуатации в холодном здании, добавляется еще один недостаток – большая цена. Но у них есть и достоинства – возможность формирования любых данных, даже рекламного текста в виде бегущей строки.
  • Представителями третьей группы выступают люминесцентные, или, иначе газоразрядные знаковые и сегментные индикаторы. Это простая, сделанная из стекла, неоновая лампа с множеством анодов, изготовленных в виде цифр или их сегментов.

При подаче напряжения загорается лампочка в виде цифры или ее сегмента. Какой элемент начинает светиться зависит от того, на какой анод подается напряжение, а от его величины – яркость свечения. Цвет индикации регулируется смесью газов в стеклянной колбе. Так как газоразрядные индикаторы выпускают в России, то их стоимость невысокая, при этом они горят ярко и работают независимо от температурных условий. Из недостатков отмечают хрупкость, работу только при высоком напряжении и повышенный расход электроэнергии.

Составляющей частью электронного механизма весов является и клавиатура. С ее помощью весы программируют, вводят необходимые данные о товаре и его стоимости. Практически во всех моделях она находится в нижней части грузовой платформы, но есть и исключения – клавиатура смонтирована вместе с дисплеем.

Материал корпуса

Производители при выпуске электронных весов придают особое значение корпусу, так как в случае его деформации устройство не подлежит ремонту. В основном для изготовления корпуса используют такие материалы, как пластик, металл или стекло.

Схема электронных весов

Для настольных весов изготовители предпочитают пластик или стекло, а для назначения весов в промышленных напольных – более прочный и долговечный, способный выдержать большую нагрузку материал, металл. Желательно, чтобы металлический корпус был покрашен или обработан антикоррозийным средством.

Внутреннее устройство


Схема электронных весов в корне отличается от его механического аналога. Платформа весов оборудована специальными рамами, которые реагируют на любое движение или действие. Иными словами, когда человек встает на весы или кладет туда что-либо, рамы незаметно для человеческого глаза деформируются и показывают значение.

Схема электронных весов

К раме устройства на клей прикрепляется тензодатчик, представляющий собой своеобразную микроскопическую пластинку. Уже от нее идут три провода, отвечающих за сопротивление. Под нагрузкой рамы деформируются и распределяют между собой излишнюю массу. Информация с каждого прибора складывается и высчитывается общее значение.

Схема электронных весов

Важно знать. Тензодатчик – основной составляющий элемент сенсорного экрана напольных электронных весов или других видов.


Имеется еще мост четырехугольной формы, с прикрепленным к каждой стороне резистором. По одной диагонали моста идет питание, а по другой – передача параметров. Через провода соответственно проходит электричество. Такая конструкция весов гарантирует защиту датчиков от механических повреждений.

Как поступить, если весы вышли из строя

Возникают ситуации, когда электронный прибор отказывается работать. Причина поломки, скорей всего, кроется в тензодатчиках. У каждой конструкции изготовителем предусмотрена максимально разрешенная нагрузка. Поэтому если допустимая масса превышена, то рамы гнутся, весы выходят из строя. Достаточно просто выпрямить рамы, и устройство готово к дальнейшей эксплуатации.

Если визуально определить причину поломки не представляется возможным, то диагностировать проблему можно с помощью тестера. В этом случае требуется отсоединить датчик от платы, затем произвести замеры сопротивления во всех трех проводах. Если в какой-либо части устройства параметры не соответствуют нормативам, то причина обнаружена. В противном случае, надо открепить микроскопическую пластину.

Важно знать. Пластину убираем осторожно, так как любое механическое повреждение может спровоцировать полную неработоспособность прибора.

Во внутренностях устройства обнаруживаем медную пластину с проводами. Иногда, причиной неисправности может быть обрыв провода. Тогда достаточно просто восстановить крепление. Но бывает и хуже, выходит из строя датчик и необходима его замена. Поменять датчик не составит труда, но после установки нового элемента весы нуждаются в калибровке. Иначе работоспособность не будет восстановлена.

Калибровка

Микроскопический принцип работы тензодатчика своеобразен и особен, в одной партии и с одного завода-изготовителя датчики все равно будут отличаться соединениями мостов. Маленькая погрешность, но будет присутствовать. Устранить ее поможет калибровка.

В случае неправильной калибровки или ошибочного измерения, датчик можно убрать из рабочего процесса просто снять с него нагрузку или с помощью резисторов имитировать требуемые параметры. Работоспособность механизма будет восстановлена, а благодаря тому, что общая масса вычисляется суммированием значений, замеры будут произведены точно.

Существует еще один способ – отключение неисправного элемента. Тогда его измерение механизм примет как нулевое значение.

Выяснить причину неисправности и устранить ее можно самостоятельно даже непрофессионалу, так как электронные весы – это простое сочетание резисторов и платы.

Модели

Ассортимент современных магазинов бытовой техники пестрит разнообразными предложениями электронных измерительных устройств. Но наибольшим спросом пользуется небольшой ряд моделей разных производителей.

Medisana 40419 TargetScale

Схема электронных весов

Пальму первенства занимают многофункциональные весы Medisana 40419 TargetScale. Позволить себе приобрести их могут далеко не все, их цена достигает 15 тысяч рублей. Ими можно управлять с помощью мобильного телефона или другого подобного гаджета на платформе Android или IOS, достаточно синхронизировать их. Принцип работы электронных весов можно оценить сразу, показания будут перед глазами, а не где-то внизу у ног. Можно будет выводить на дисплей графики, показывающие динамику веса, жировых отложений, артериального давления, температуры тела и уровня сахара. Комфорт в управлении сочетается с великолепным внешним оформлением. Говоря простыми словами, «не весы, а сказка».

SUPRA BSS-6200GN

Схема электронных весов

На втором месте рейтинга популярности стоят электрические весы SUPRA BSS-6200GN. Это самый бюджетный вариант, дает возможность узнать не только массу тела, но и содержание в ней жира и мышц. Пользуется спросом у женщин, придерживающихся здорового образа жизни и правильного питания.

Источник: tehnofaq.ru

Схема домашних электронных весов

Схема электронных весов

   Схема потребляет очень малый ток, во многом благодаря экономичному ЖК дисплею, тем не менее спустя сотню-другую замеров батарейку придётся менять. Новая стоит примерно 20 руб. В крайнем случае, вполне допустими применить две пальчиковые батарейки ААА, если конечно вы найдёте в корпусе для них место. С ними  срок службы увеличится раз в 10.

Ремонт весов

   Традиционно микросхема заливается чёрным компаундом и поменять её нет никакой возможности. А вот другие элементы схемы, например провода, планарные детали, кнопка сброса или окислившиеся дорожки — при необходимости и желании можно восстановить.

Ремонт и схема электронных весов

   Теперь о ремонте. Он может потребоваться если вы перегрузили весы лишним весом. Обычно в этом случае гнутся силовые элементы рамы. Достаточно их выпрямить, чтобы восстановить работоспособность.

Ремонт электронных весов

   Если проблема с тензодатчиками, то выявить неполадку поможет омметр. Каждый датчик отпаивается от платы, и измеряются сопротивления между всеми тремя проводами. Если датчик неисправен — можно найти другой. В продаже имеется достаточно большое число моделей тензодатчиков. Правда после замены возникает проблема калибровки. Обычно для этого требуется специальная аппаратура, но если подобрать датчик со схожими параметрами, то напольные весы не будут сильно врать. Мостовые соединения датчиков всегда будут иметь погрешность, калибровка и призвана устранить данное явление.

Источник: el-shema.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.